Question

5．據(jù)調(diào)查，目前市場有一種產(chǎn)品叫“魚浮靈”，放在魚缸中可使水中的含氧量增加，某�？茖W小組的成員對“魚浮靈”成分進行探究．
【提出問題】“魚浮靈”的主要成分是什么？
【查閱資料】過碳酸鈉，白色結(jié)晶顆粒，會與水發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈉和過氧化氫．
【猜想假設(shè)】“魚浮靈”的主要成分是過碳酸鈉，若過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學方程式是：X+H₂O═Na₂CO₃+H₂O₂，則過碳酸鈉的化學式X為Na₂CO₄．
【進行實驗】（1）在廣口瓶中加入少量“魚浮靈”與黑色固體的混合物，在儀器a中加入水，打開儀器a的活塞，放出適量水后，在導管口放一根帶火星的木條，木條復燃，根據(jù)此現(xiàn)象可推測處黑色固體在實驗中起到了催化作用．
（2）關(guān)閉儀器a的活塞，在儀器b中加入稀鹽酸液，打開儀器b活塞，放出適量液體后，觀察到瓶中產(chǎn)生大量的氣泡，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁．
【得出結(jié)論】“魚浮靈”的主要成分是過碳酸鈉．
【知識拓展】（1）魚缸的水中加入“魚浮靈”，液體的PH值為大于7．
（2）請寫出過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】根據(jù)化學反應(yīng)前后，原子種類和數(shù)目不變來分析解答；
【進行實驗】（1）由題目的信息可知：在廣口瓶中加入少量“魚浮靈”與黑色固體的混合物，產(chǎn)生大量氣泡，將帶火星木條伸入試管，木條復燃，說明有O₂生成；
（2）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，因此二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁分析．
【知識拓展】（1）根據(jù)過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，碳酸鈉溶液顯堿性解答；
（2）根據(jù)過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的化學方程式．

解答 解：【猜想假設(shè)】由質(zhì)量守恒定律知，反應(yīng)前：Na、C、H、O的原子個數(shù)分別是0、0、2、1；反應(yīng)后：Na、C、H、O的原子個數(shù)分別是2、2、2、5；
化學式X中含有兩個鈉原子、一個碳原子和四個氧原子，所以X化學式是Na₂CO₄．
【進行實驗】（1）由題目的信息可知：在廣口瓶中加入少量“魚浮靈”與黑色固體的混合物，在儀器a中加入水，打開儀器a的活塞，放出適量水后，在導管口放一根帶火星的木條，木條復燃，說明有O₂生成；因此該反應(yīng)是魚浮靈在黑色固體的作用下分解產(chǎn)生氧氣，根據(jù)此現(xiàn)象可推測處黑色固體在實驗中起到了催化作用；
（2）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，因此二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
【知識拓展】（1）過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，碳酸鈉溶液顯堿性，液體的PH值為大于7；
（2）過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為：2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+2H₂O+O₂↑
答案：
【猜想假設(shè)】Na₂CO₄．
【進行實驗】（1）催化；（2）稀鹽酸；
【知識拓展】（1）大于7；（2）2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+2H₂O+O₂↑．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．